届高三化学一轮复习单元检测第13章 物质结构与性质选修解析版.docx
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届高三化学一轮复习单元检测第13章物质结构与性质选修解析版
考试时间：
90分钟总分：
100分
姓名：
__________班级：
__________得分：
_________
题号
1
2
3
4
5
6
7
总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
1．（14分）铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。
请回答下列问题：
（1）铁在元素周期表中的位置 。
（2）配合物Fe（CO）x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x晶体属于______（填晶体类型）．Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=______．Fe（CO）x在一定条件下发生反应：
Fe（CO）x（s）
Fe（s）+xCO（g）。
已知反应过程中只断裂配位键，由此判断该反应所形成的化学键类型为 。
（3）写出CO的一种常见等电子体分子的结构式______；两者相比较沸点较高的为______（填化学式）．CN－中碳原子杂化轨道类型为 ，S、N、O三元素的第一电离能最大的为 （用元素符号表示）。
（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如右图所示。
①基态铜原子的核外电子排布式为 。
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目 。
（5）某M原子的外围电子排布式为3s23p5，铜与M形成
化合物的晶胞如附图所示（黑点代表铜原子）。
①该晶体的化学式为 。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成
的化合物属于 （填“离子”、“共价”）化合物。
③已知该晶体的密度为
g.cm－3，阿伏伽德罗常数为NA，
则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为 pm（只写计算式）。
【答案】
（1）第四周期第Ⅷ族（1分）
（2）分子晶体（1分）5（1分）金属键（1分）
（3）N≡N；CO；（2分）sp杂化（1分）N（1分）
（4）①[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1（1分）②12（1分）
（5）①CuCl（1分）②共价（1分）
③
（2分）
。
考点：
晶胞的计算，元素周期表的结构和应用
2．（15分）A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大。
A元素可形成自然界硬度最大的单质；B与A同周期,核外有三个未成对电子；X原子的第一电离能至第四电离能分别是：
I1=578kJ/mol，I2=1817kJ/mol，I3=2745kJ/mol，I4=11575kJ/mol；常温常压下,Y单质是固体,其氧化物是形成酸雨的主要物质；Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34。
请回答下列问题：
（1）AY2是一种常用的溶剂,为分子（填“极性”或“非极性”）,分子中存在个σ键。
（2）X形成的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为，超高导热绝缘耐高温纳米XB在绝缘材料中应用广泛,其晶体与金刚石类似,属于晶体。
B的最简单氢化物容易液化,理由是。
（3）X、氧、B元素的电负性由大到小的顺序为（用元素符号作答）。
（4）Z的基态原子核外电子排布式为。
元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸：
Z+HCl+O2＝ZCl+HO2,HO2（超氧酸）不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性。
下列说法或表示不正确的是（填序号）
①氧化剂是O2
②HO2在碱中不能稳定存在
③氧化产物是HO2
④1molZ参加反应有1mol电子发生转移
（5）已知Z的晶胞结构如下图所示,又知Z的密度为9.00g/cm3,则晶胞边长为cm。
ZYO4常作电镀液,其中YO42-的空间构型是,Y原子的杂化轨道类型是杂化。
【答案】
（1）非极性分子（1分）；2（1分）
（2）2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑（2分）；原子（1分）；
分子间形成氢键（1分）（3）O>N>Al（2分）
（4）[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1（2分）③（1分）
（5）
（2分）；正四面体（1分）；sp3（1分）
考点：
考查元素推断、位置、结构与性质关系的综合应用、晶胞的计算等
3．（14分）
（1）美国化学家鲍林教授具有独特的化学想象力：
只要给他物质的分子式，他就能大体上想象出这种物质的分子结构模型。
多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是。
A、NO2－和NH4+B、H3O+和ClO3－C、NO3－和CO32－D、PO43－和SO42－
（2）铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示
电离能/kJ·mol－1
I1
I2
铜
746
1958
锌
906
1733
铜的第一电离能（I1）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（I2）却大于锌的第二电离能，其主要原因是。
（3）石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
其结构如图：
有关说法正确的是
A、固态时，碳的各种单质的晶体类型相同B、石墨烯中含有非极性共价键
C、从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键D、石墨烯具有导电性
（4）最近科学家成功以CO2为原料制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限延伸结构，则该晶体中碳原子采用杂化与周围氧原子成键；晶体中碳氧原子个数比为；碳原子数与C－O化学键数之比为。
（5）已知钼（Mo）的晶胞为体心立方晶胞，钼原子半径为apm，相对原子质量为M，以NA表示阿伏伽德罗常数的值，请写出金属钼密度的计算表达式g/cm3。
【答案】
（1）C（2分）
（2）Cu原子失去一个电子后，核外电子排布为[Ar]3d10，而锌为[Ar]3d104s1，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大。
（2分）
（3）BD（2分）
（4）sp3（1分）1：
2（2分）1：
4（2分）
（5）
或
（3分）
（4）根据题意知，该化合物晶体中以C-O结合为一种空间网状的无限延伸结构，所以该化合物属于原子晶体，和晶体二氧化硅的结构相似，则该晶体中碳原子采用sp3杂化与周围氧原子成键；晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合，每个氧原子和2个碳原子以共价单键相结合，所以碳氧原子个数比=1：
2，该晶体中，每个碳原子含有4个C-O共价键，所以C原子与C-0化学键数目之比为1：
4。
（5）已知钼（Mo）的晶胞为体心立方晶胞，则该晶胞中钼原子数为8×1/8+1=2，钼原子半径为apm，根据体心立方晶胞的特征，该晶胞体对角线的长为4apm，而晶胞的体对角线=
边长，相对原子质量为M，以NA表示阿伏伽德罗常数的值，则金属钼密度的计算表达式为
g/cm3
考点：
考查价层电子对互斥理论，电离能，原子晶体，晶胞的计算等知识
4．（14分）物质的结构决定物质的性质。
请回答下列涉及物质结构和性质的问题：
（1）第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_________种。
（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为_________________。
（3）乙烯酮（CH2＝C＝O）是一种重要的有机中间体，可用CH3COOH在（C2H5O）3P＝O存在下加热脱H2O得到。
乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是_____________，1mol（C2H5O）3P＝O分子中含有的σ键的数目为__________________。
（4）已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下：
解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________________。
（5）碳化硅的结构与金刚石类似，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。
碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有________个，与碳原子
等距离最近的碳原子有__________个。
已知碳化硅晶胞边长
为apm，则晶胞图中1号硅原子和2号碳原子之间的距离为
________pm，碳化硅的密度为__________g／cm3。
【答案】
（1）3（2分）
（2）3d84s2（1分）（3）sp2和sp（2分）25NA（1分）
（4）单个氢键的键能是（HF）n>冰>（NH3）n，而平均每个分子含氢键数：
冰中2个，（HF）n和（NH3）n只有1个，气化要克服的氢键的总键能是冰＞（HF）n＞（NH3）n（2分）
（5）4（1分）12（1分）
（2分）
（2分）
考点：
考查物质结构与性质模块的分析与判断
5．（15分）周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。
a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族,e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。
请填写下列空白。
（1）e元素基态原子的核外电子排布式为____________。
（2）b、c、d三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________（填元素符号），其原因是_________。
（3）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是（填化学式，写出两种）。
（4）已知c、e能形成晶胞如图甲和图乙所示的两种化合物，化合物的化学式为分别为：
甲________，乙；甲高温易转化为乙的原因是__________________。
（5）这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图丙所示）。
该化合物中，阴离子为，该化合物加热时首先失去的组分是，判断理由是。
甲乙丙
【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d104s1（2分）
（2）C（3）sp3（1分）H2O2、N2H4（（2分，合理即可）
（4）CuO（1分）Cu2O（1分）Cu2O中Cu的d轨道为全充满状态，较稳定（1分）
（5）S（1分）H2O（1分）H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱（1分）
考点：
考查物质结构与性质的应用，晶胞的计算
6．（14分）钴是人体必需的微量元素，含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用，请回答下列问题：
（1）Co基态原子的电子排布式为_____________；
（2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用，其结构如图所示，中心离子为钴离子。
①酞菁钴中三种非金属原子的电负性有大到小的顺序为_____________，（用相应的元素符号作答）；碳原子的杂化轨道类型为_____________；
②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是_____________；
（3）CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色。
CoCl2可添加到硅胶（一种干燥剂，烘干后可再生反复使用）中制成变色硅胶。
简述硅胶中添加CoCl2的作用：
_____________；
（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co（CN）2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co（CN）6]4-，该配离子具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色[Co（CN）6]3-，写出该反应的离子方程式：
_____________；
（5）Co的一种氧化物的晶胞如图所示（
），在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有_________个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO2的层状结构（如下图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）。
下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是_____________。
【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2（2分）
（2）①N>C>H（2分）sp2（1分）②2、4（2分）
（3）随着硅胶的吸湿和再次烘干，二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化，通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度（2分）
（4）2[Co（CN）6]4-+2H2O
2[Co（CN）6]3-+H2↑+2OH–（2分）
（5）12（1分）D（2分）
考点：
考查了原子结构与性质、晶体结构与性质的相关知识。
7．（14分）化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。
（1）高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBaCu3O7，其中1/3的Cu以罕见的Cu3+形式存在。
Cu在元素周期表中的位置为____，基态Cu3+的核外电子排布式为________。
（2）磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。
研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时，则该化合物具有磁性。
下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为____（填选项字母）。
A．V2O5B．CrO2C．PbOD．ZnO
（3）屠呦呦因在抗疟药——青蒿素研究中的杰出贡献，成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。
青蒿素的结构简式如图l所示，其组成元素的电负性由大到小的顺序为；碳原子的杂化方式有____。
（4）“可燃冰”因储量大、污染小被视为未来石油的替代能源，由甲烷和水形成的“可燃冰”结构如图2所示。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力为。
②H2O的VSEPR模型为，比较键角的大小：
H2OCH4（填“>”“<”或“=”），原因为。
（5）锂离子电池在便携式电子设备以及电动汽车、卫星等领域显示出广阔的应用前景，该电池负极材料为石墨，石墨为层状结构（如图3），其晶胞结构如图4所示，该晶胞中有个碳原子。
已知石墨的层间距为apm，C-C键长为bpm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则石墨晶体的密度为g·cm-3（列出计算式）。
【答案】
（1）第四周期第ⅠB族（1分）[Ar]3d8（1分）
（2）B（2分）
（3）O＞C＞H（1分）sp2、sp3（共1分,有错或不全均不得分`.）
（4）①氢键、范德华力（2分）
②四面体形（1分）＜（1分）甲烷分子的杂化轨道中无孤电子对，而H2O分子有两对孤对电子，孤对电子与成键电子的排斥力大、键角小。
（1分，答案合理即可得分）
（5）4（1分），
或
或
（2分）
考点：
考查物质结构及相关计算
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